[其他]光纤单元

说明书

本发明涉及在光通信网络中构成高密度光缆的光纤单元，更具体地说，涉及下述光纤单元的结构，即，该单元包括一个芯体-沿其轴线伸展着一绞合的抗拉加强构件而其外表面有若干螺旋形槽;还包括置于所述芯体的螺旋形槽中的若干带状光纤，而且在其制造期间所产生的光纤残余应变可受到高度精密的控制。

人们对这种类型的光纤单元的结构已进行了各种探索，然而，还未研究出一种适于对制造这种光纤单元期间在光纤中产生的残余应变进行精确控制的光纤单位的结构。

就上述光纤单元的制造而言，在将包括呈带状的多心光纤（下文可称其为带状光纤）的若干带状光纤组件插入成形于所述芯体外表面上的螺旋形槽中期间，通常要对所述芯体施加一个预定的拉力，以保持后者一直地，即稳定地将所述芯体送到插入点。当芯体以这种方式受拉时，则在所述绞合的抗拉加强构件中环绕所述芯体的中心轴产生角动量（angular    moment），而所述芯体的螺旋形槽间所形成的凸缘在此情况下其螺距被增大。但就传统的光纤单元而言，未采取任何对付这些角动量的措施。因此，传统的光纤单元易受到由上述拉力引起的芯体扭绞从而导致所述螺旋形槽的螺距变化。

也就是说，由于所述芯体的扭绞使所述螺旋形槽的螺距P变成P′值时，该螺旋线的长度按下列方程（1）变化：

εp=1+(2παp ＇)2/1+(2παP)2]]>

                                                                                              ……（1）

通常，在将所述带状光纤插入所述芯体的螺旋形槽时，供给用于输送所述芯体的拉力T_s和为使所述带状光纤进入所述螺旋形槽而供给的拉力T_t均由下列表达式（2）来确定，因此，如果所述光纤单元不受所述拉力的话，则带状光纤的残余伸长应变是足够小的：

0< (Tt)/(E_tS_t) - (Ts)/(E_sS_s) <10^-4……（2）

式中E_s和S_s分别为等效弹性模量和芯体的截面积，以及E_t和S_t分别为等效弹性模量和每条带状光纤的截面积。然而，如果在将带状光纤插入所述芯体的螺旋形槽时芯体被扭绞时，则带状光纤的实际残余应变ε为：

ε= (T_t)/(E_tS_t) - (T_s)/(E_sS_s) ·ε_p……（3）

也就是说，要精确地控制该残余应变是困难的。

现根据本发明光纤单元的构造已排除了由传统的光纤单元所带来的上述种种困难，该构造包括：这样一个芯体，它有一沿其中心轴线延伸的绞合抗拉加强构件并在其外表面形成若干螺旋形槽;以及插入在所述螺旋形槽中的若干带状光纤，就后者说来，根据本发明所述抗拉加强构件的扭曲方向是与所述螺旋形槽的盘旋方向相反的。所述抗拉加强构件的扭绞节距（twist pitch）P_c和在所述螺旋形槽之间所构成的凸缘的螺距P_R间的关系满足如下表达式：

(P_R)/(p_C) = (α_R)/(α_E) (tanθ)/(tanφ)